Żywot Filomena urodziła się za czasów panowania rzymskiego cesarza Dioklecjana, tyrana i prześladowcy chrześcijan. Pochodziła z greckiej rodziny arystokratycznej; jej rodzice, Kalistos i Eutropiau, mieszkali w Nikopolis w Macedonii. Ojciec był zarządcą prowincji. Małżonkowie przez wiele lat nie mogli mieć dzieci. W intencji posiadania dziecka wiele modlili się do pogańskich bogów, których wyznawali, jednak bezskutecznie. Ich lekarz, chrześcijanin, zasugerował, żeby modlili się do chrześcijańskiego Boga. Dopiero ta modlitwa okazała się skuteczna.
Córka na chrzcie otrzymała imię Filomena, co oznacza córka Światła, a jej rodzice przyjęli chrzest tego samego dnia. Filomena, jako dziecko, złożyła Jezusowi ślub dziewictwa i wierności. Cesarz postanowił zniewolić 13-letnią Filomenę, lecz ani propozycja bogactwa, ani namowa rodziców, ani groźba męczeńskiej śmierci nie zmieniła decyzji Filomeny, która powiedziała: lepiej jest stracić życie na ziemi, by osiągnąć wiekuiste szczęście, niż uniknąć śmierci doczesnej i zasłużyć na wiekuistą karę. Pozostanę wierna Jezusowi nawet za cenę mojego życia!